JP5036162B2 - Semiconductor ultrafine particle manufacturing apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、1μm以下、特に、ナノサイズの半導体超微粒子を迅速に製造することのできる半導体超微粒子製造装置ならびにの製造方法に関するものである。
The present invention, 1 [mu] m or less, in particular, to a method for manufacturing a semiconductor ultrafine particles production equipment and its capable of quickly manufacturing the semiconductor ultrafine particles nano-sized.

近年、ナノテクノロジーの発達が著しく、いろいろな分野にナノテクノロジーの適用や応用がなされている。それに伴い、微粒子の合成技術も発達し、種々の合成技術が考案されている。特に、半導体微粒子の粒径制御として、逆ミセルを用いたホットソープ法を用いた量産化技術の検討がなされている(特許文献1、2参照)。
In recent years, nanotechnology has been remarkably developed, and nanotechnology has been applied and applied in various fields. Along with this, the synthesis technology of ultrafine particles has been developed, and various synthesis technologies have been devised. In particular, a mass production technique using a hot soap method using reverse micelles has been studied to control the particle diameter of semiconductor ultrafine particles (see Patent Documents 1 and 2).

これらの方法により量産化するためには、管状で反応場の容積を大きくする必要があるため、管内で温度分布が発生し、粒径分布が広くなる傾向となる。そこで、ホットソープ法の温度制御を精密に行う方法として、マイクロリアクター方式が考案されている(特許文献3参照)。この方法は微少領域で反応場を与えるので、温度が均一となり、粒径分布が狭い非常に均一なサイズの粒子を得ることができる。
特開2002−79075号公報 特開2003−160336号公報 特開2003−225900号公報
In order to mass-produce by these methods, it is necessary to increase the volume of the reaction field in a tubular shape, so that a temperature distribution is generated in the tube and the particle size distribution tends to be widened. Therefore, a microreactor method has been devised as a method for precisely controlling the temperature of the hot soap method (see Patent Document 3). Since this method provides a reaction field in a very small region, it is possible to obtain particles having a very uniform size with a uniform temperature and a narrow particle size distribution.
JP 2002-79075 A JP 2003-160336 A JP 2003-225900 A

しかしながら、管状のマイクロリアクターを用いた場合には、粒径分布の小さい超微粒子を得る事はできるものの、量産性にとぼしく、実用にはほど遠いという問題がある。   However, when a tubular microreactor is used, although ultrafine particles having a small particle size distribution can be obtained, there is a problem that it is unsuitable for mass production and far from practical use.

本発明は、半導体超微粒子の粒径分布が非常に狭く、かつ、量産化が可能な反応装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a reaction apparatus in which the particle size distribution of semiconductor ultrafine particles is very narrow and mass production is possible.

本発明の半導体超微粒子製造装置は、内部が流体れる反応路とされた反応炉部材と、該反応路内部材を加熱する加熱装置とを具備してなり、前記反応路の入口の断面積が、出口の断面積よりも大きく、前記反応路における最小幅Tが1mm以下であり、前記反応路における最大幅WW≧2Tを満たしていることを特徴とする。
Semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, the internal is then provided with a reactor member that is a reaction path that flows of the fluid, and a heating device for heating the reaction passage member, the cross-sectional of the inlet of the reaction passage area greater than the cross-sectional area of the outlet, the minimum width T in the reaction channel is at 1mm or less, wherein the maximum width W is less than the W ≧ 2T in the reaction path.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、前記反応路が、互いに対向する第1の反応路壁および第2の反応路壁と、前記第1の反応路壁および前記第2の反応路壁に狭持され、互いに対向する反応路側壁とによって形成されてなることが望ましい。
Further, in the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention, the reaction path includes a first reaction path wall and a second reaction path wall facing each other, and the first reaction path wall and the second reaction path wall. It is desirable to be formed by reaction path sidewalls that are sandwiched between the two and facing each other .

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、前記第1の反応路壁および前記第2の反応路壁の少なくともいずれかの前記反応路側の面に、前記流体の流れ方向に沿っ溝が形成されてなることが望ましい。
The semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, the surface of at least one of said reaction passage side of the first reaction channel wall and the second reaction path wall, grooves along a flow direction of the fluid It is desirable to be formed.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、前記反応路の入口側に、前記流体を加圧する加圧装置を具備していることが望ましい。
The semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, the inlet side of the reaction path, Rukoto not include the said fluid chaos that pressure device is desirable.

また、本発明の半導体超微粒子の製造方法は、以上説明した半導体超微粒子製造装置を用いて、加熱された前記反応路に、半導体原料が配位性有機化合物に溶解された前記流体に流通させて熱分解させることによって半導体超微粒子を成することを特徴とする。
The method for producing semiconductor ultrafine particles of the present invention uses the semiconductor ultrafine particle production apparatus described above to cause the semiconductor raw material to flow through the fluid dissolved in the coordinating organic compound in the heated reaction path. characterized in that the semiconductor ultrafine particles to generate by pyrolysis Te.

本発明の半導体超微粒子製造装置は、反応路の断面を扁平にすることにより、あたかも管状路を任意の本数並べたかのようになるため、粒分布非常に狭い微粒子の量産化が可能となる。また、反応路の入口の断面積を、出口の断面積よりも大きくすることで、反応路内に発生する圧力損失による流量減を防止し、全体が一様な流れにすることが可能となる。
Semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, by a flat cross section of the reaction path, as if for a tubular passage so if lined arbitrary number, it is possible to very narrow mass production of fine particle size distribution . In addition, by making the cross-sectional area of the inlet of the reaction path larger than the cross-sectional area of the outlet, it is possible to prevent a decrease in flow rate due to pressure loss generated in the reaction path, and to make the entire flow uniform. .

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、反応路が、互いに対向する第1の反応路壁および第2の反応路壁と、第1の反応路壁および第2の反応路壁に狭持され、互いに対向する反応路側壁とによって形成されてなり、反応路側壁の最小幅Tの寸法を変化させることにより、流体のレオロジー特性に合わせて反応路の大きさを自由に変化させることができるため、種々のレオロジー特性を有する流体を容易に処理することができる。
In the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention, the reaction path is held between the first reaction path wall and the second reaction path wall facing each other, and the first reaction path wall and the second reaction path wall. is made is formed by the reaction path side walls that face each other, by Rukoto changing the size of the minimum width T of the reaction channel side walls, be freely changed the size of the reaction path in accordance with the rheological properties of the fluid Therefore, fluids having various rheological properties can be easily treated.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、前記第1の反応路壁および前記第2の反応路壁の少なくともいずれかの前記反応路側の面に、前記流体の流れ方向沿った形成されてなることにより、流体が反応路において、溝に対して直行する方向へ流れることを防止することができ、流体の流れを制御しやすくなる。
The semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, the surface of at least one of said reaction passage side of the first reaction channel wall and the second reaction path wall, grooves along a flow direction of the fluid the formed such Rukoto, in the fluid the reaction path can be prevented from flowing in a direction perpendicular to the grooves, it becomes easy to control the flow of fluid.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、反応路の入口側に、流体を加圧して反応路に流通させる加圧装置を具備することにより流量を容易に制御することができる。
The semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, the inlet side of the reaction passage can be easily control the flow rate by having a pressure device for flowing pressurized fluid to anti応路.

本発明の半導体超微粒子の製造によれば、以上説明した半導体超微粒子製造装置を用いて、加熱された反応路に半導体原料が配位性有機化合物に溶解された流体を反応路に流通させて熱分解させることで、粒度分布の狭い均質な半導体超微粒子を容易に多量に製造することが可能となる。
According to the manufacturing of semiconductor ultrafine particles of the present invention, above-described with reference to semiconductor ultrafine particles production equipment, and a fluid semiconductor material was dissolved in coordinating organic compound to the heated reaction path is passed through the reaction path By pyrolysis, it becomes possible to easily produce a large amount of homogeneous semiconductor ultrafine particles having a narrow particle size distribution.

本発明の半導体超微粒子製造装置は、例えば、図1(a)に示すように、内部が流体る反応路1とされた反応路部材2を備えたものである。また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、反応路部材2を加熱する加熱装置(図示せず)とを具備する。そして、この反応路1は流体の流れ方向に対して垂直な断面が扁平状に形成されていることが重要である。すなわち、この断面において、高さ方向の距離を最小幅Tとし、幅方向の距離を最大幅Wとしたとき、W≧2Tであることが重要で、また、が1mm以下であることが重要なのである。また、反応路1の入口の断面積が、出口の断面積よりも大きいことが重要である。
Semiconductor ultrafine particles producing apparatus of the present invention, for example, as shown in FIG. 1 (a), those having a reaction channel member 2 inside is a reaction path 1 Ru is flow of fluid. The apparatus for producing semiconductor ultrafine particles of the present invention includes a heating device (not shown) for heating the reaction path member 2. It is important that the reaction path 1 has a flat cross section perpendicular to the fluid flow direction. That is, in this cross section, when the distance in the height direction is the minimum width T and the distance in the width direction is the maximum width W, it is important that W ≧ 2T, and that T is 1 mm or less. That's it. In addition, it is important that the cross-sectional area of the inlet of the reaction path 1 is larger than the cross-sectional area of the outlet.

このように、反応路1の最小幅Tを1mm以下とすることで、反応路1の中を流通する
流体を均一に加熱、あるいは混合、反応させることが容易となり、均質な半導体超微粒子を容易に作製することができる。また、反応路1の最大幅Wを2T以上とすることで、反応路1の断面積を増加させることができるため、容易に大量の半導体超微粒子を作製することができる。しかも、反応路1の最小幅Tは、1mm以下を維持しているため反応路1内での温度差や、混合、反応の偏りがほとんどなく、半導体超微粒子の生成量を増加させたとしても半導体超微粒子の均質性が劣化することがない。
Thus, by setting the minimum width T of the reaction path 1 to 1 mm or less, it becomes easy to uniformly heat, mix, or react the fluid flowing through the reaction path 1, and facilitate uniform semiconductor ultrafine particles . Can be produced. Moreover, since the cross-sectional area of the reaction path 1 can be increased by setting the maximum width W of the reaction path 1 to 2T or more, a large amount of semiconductor ultrafine particles can be easily produced. Moreover, since the minimum width T of the reaction path 1 is maintained at 1 mm or less, there is almost no temperature difference in the reaction path 1, mixing and reaction bias, and even if the amount of semiconductor ultrafine particles generated is increased. The homogeneity of the semiconductor ultrafine particles is not deteriorated.

このような反応路1は、一体の扁平な管により構成してもよいのはいうまでもないが、反応路1を形成する複数の部材を組み合わせて反応路部材2を形成することで、例えば、反応路1の最小幅T、反応路1の最大幅Wを自在に制御することができる。   Needless to say, such a reaction path 1 may be constituted by an integral flat tube. By forming a reaction path member 2 by combining a plurality of members forming the reaction path 1, for example, The minimum width T of the reaction path 1 and the maximum width W of the reaction path 1 can be freely controlled.

具体的に複数の部材を用いて反応路1を具備する反応路部材2を形成する例について、説明する。反応路部材2は、例えば、互いに対向する第一の反応路壁3aと第二の反応路壁3b、第一の反応路壁3aと第二の反応路壁3bに狭持され、互いに対向する反応路側壁5によって構成される。   The example which forms the reaction path member 2 which comprises the reaction path 1 using a several member concretely is demonstrated. The reaction path member 2 is sandwiched between, for example, the first reaction path wall 3a and the second reaction path wall 3b facing each other, and the first reaction path wall 3a and the second reaction path wall 3b facing each other. It is constituted by the reaction channel side wall 5.

例えば、反応路側壁5を構成する反応路側壁材5の厚みを変化させることで、容易に反応路1の最小幅Tを制御することができる。また、対向する反応路側壁材5同士の距離を変化させることで反応路1の最大幅Wを制御することができる。   For example, the minimum width T of the reaction path 1 can be easily controlled by changing the thickness of the reaction path side wall material 5 constituting the reaction path side wall 5. Moreover, the maximum width W of the reaction path 1 can be controlled by changing the distance between the reaction path side wall materials 5 facing each other.

このような形態の反応路部材2には、図1(b)に示すように、流体を反応路1に供給する入口7である供給口7と、反応路1から流体を排出する出口9である排出口9が形成されている。   As shown in FIG. 1B, the reaction path member 2 having such a configuration includes a supply port 7 that is an inlet 7 that supplies fluid to the reaction path 1 and an outlet 9 that discharges fluid from the reaction path 1. A certain discharge port 9 is formed.

そして、図1(c)に示すように反応路部材2の供給口7には接続部材11aを介して、供給流路13a、13bが接続されている。また、反応路部材2の排出口9には接続部材11bを介して、排出流路15が接続されている。   And as shown in FIG.1 (c), the supply flow paths 13a and 13b are connected to the supply port 7 of the reaction path member 2 via the connection member 11a. Further, a discharge flow path 15 is connected to the discharge port 9 of the reaction path member 2 via a connection member 11b.

この供給流路13は、図1(c)の例では、2本接続されているが、必要に応じて、さらに多数の供給流路13を接続してもよいことはいうまでもなく、また、供給流路13が1系統のみであってもよい。   Although two supply channels 13 are connected in the example of FIG. 1C, it goes without saying that a larger number of supply channels 13 may be connected if necessary. The supply channel 13 may be only one system.

この供給流路13は、反応路1に流体を供給する機能を有するものであって、供給流路13には、ポンプ(図示せず)や、タンク(図示せず)が接続されている。また、ポンプやタンク、供給流路13の間には流体の流量を制御する流量制御装置(図示せず)が配設されていてもよい。   The supply channel 13 has a function of supplying fluid to the reaction channel 1, and a pump (not shown) and a tank (not shown) are connected to the supply channel 13. A flow rate control device (not shown) for controlling the flow rate of the fluid may be disposed between the pump, the tank, and the supply flow path 13.

流体を流通させるために用いるポンプは、特に、流体を加圧することが可能なものが好適に用いられ、精度良く定容量輸送可能なギャーポンプが好ましい。   As the pump used for circulating the fluid, a pump capable of pressurizing the fluid is preferably used, and a gear pump capable of transporting at a constant capacity with high accuracy is particularly preferable.

また、排出流路15は、反応路1で、生成された半導体超微粒子を含む体を回収する機能を有している。そして、この排出流路15には、半導体超微粒子を含む流体を貯蔵するタンク(図示せず)が接続されている。また、排出口9以降の系統に測定装置を接続し、半導体超微粒子を含む体の状態をモニタし、その情報により流量制御を行ってもよい。
The discharge passage 15 is a reaction path 1, has a function of recovering the fluid containing the generated semiconductor ultrafine particles. The discharge channel 15 is connected to a tank (not shown) for storing a fluid containing semiconductor ultrafine particles . Also, connect the measuring device to the system since the outlet 9, to monitor the state of the flow body including the semiconductor ultrafine particles may be subjected to flow rate control by the information.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置は、反応路部材2を加熱する加熱装置(図示せず)を具備し、反応路部材2の周囲に加熱装置を配設して、測定装置の情報により、温度を制御してもよい。
Moreover, the semiconductor ultrafine particle manufacturing apparatus of the present invention includes a heating device (not shown) for heating the reaction path member 2, and a heating device is disposed around the reaction path member 2, according to information from the measurement apparatus. The temperature may be controlled.

このような反応路1を備えた半導体超微粒子製造装置では、反応路1において容易に、多量の流体を均一に流通させることができる。しかも、反応路1の最小幅Tは、1mm以下であるために、温度分布も非常に狭く制御することができるため、半導体超微粒子の製造に反応を伴う場合であっても、反応条件を精密に制御することができる。
In the semiconductor ultrafine particle manufacturing apparatus provided with such a reaction path 1, a large amount of fluid can be easily circulated in the reaction path 1 easily. Moreover, since the minimum width T of the reaction path 1 is 1 mm or less, the temperature distribution can be controlled very narrowly, so that the reaction conditions can be precisely adjusted even when the reaction is accompanied by the production of semiconductor ultrafine particles. Can be controlled.

即ち、本発明の半導体超微粒子製造装置においては、反応路1の形態が重要である。
That is, the form of the reaction path 1 is important in the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention.

そして、図2に示すように、この反応路1を形成する反応路壁3a,3bの少なくともいずれかに、流体の流通方向に沿っ溝21を形成することにより、流体が反応路1において流れに対して直角方向に流れることを抑制することが可能となり、全流体をプラグフロー(押し出し流れ)とすることができる。そのため、反応路1において、流体の不均一な流れが発生しにくく、流体が反応路1内で淀んだり、逆流したりすることを効果的に防止することができる。
Then, as shown in FIG. 2, by forming a groove 21 along the fluid flow direction in at least one of the reaction path walls 3 a and 3 b forming the reaction path 1, the fluid flows in the reaction path 1. It is possible to suppress the flow in a direction perpendicular to the flow, and the entire fluid can be made into a plug flow (push flow). Therefore, in the reaction path 1, it is difficult to generate a non-uniform flow of the fluid, and it is possible to effectively prevent the fluid from stagnating or flowing back in the reaction path 1.

また、流体を加熱する必要がある場合に、流体と反応路部材2との伝熱面積が格段に増加するために、流体の温度制御を迅速に行うことができる。なお、この溝21の構造は、任意に選択できる。
When there is a need Nessu pressurized fluid, in order to heat transfer area is much increased and the reaction passage member 2 with the fluid, it is possible to control the temperature of the fluid quickly. The structure of the groove 21 can be arbitrarily selected.

特に、伝熱性を向上させるという観点からは、図2において、T1、T2≦1mm、T1+T2≦2mm、W1≦1mm、W2≧1mmであることが望ましい。   In particular, from the viewpoint of improving the heat transfer property, in FIG. 2, it is desirable that T1, T2 ≦ 1 mm, T1 + T2 ≦ 2 mm, W1 ≦ 1 mm, and W2 ≧ 1 mm.

流体を加熱する場合には、オイルを用いた方式が精度良く温度を制御することができる。コントロール可能である。反応路側壁5は形状を自由に変更可能なポリテトラフルオロエチレンシートをカットして配置することにより、任意の形状を実現可能となる。   In the case of heating the fluid, the method using oil can control the temperature with high accuracy. It can be controlled. The reaction channel side wall 5 can be formed in an arbitrary shape by cutting and arranging a polytetrafluoroethylene sheet whose shape can be freely changed.

また、図3に示すように、反応路1の中心部は一定の流速分布をもつが、流体のレオロジーによっては両端にて摩擦が発生し、流速が遅くなる現象が起こる場合がある。このような場合であっても、反応路側壁5の形状を反応路1の供給口7側が広く、排出口側9が狭くなるように調製することで、反応路1の速度分布を一様に調製することができる。   In addition, as shown in FIG. 3, the central portion of the reaction path 1 has a constant flow velocity distribution, but depending on the rheology of the fluid, there may be a phenomenon in which friction occurs at both ends and the flow velocity becomes slow. Even in such a case, by adjusting the shape of the reaction channel side wall 5 so that the supply port 7 side of the reaction channel 1 is wide and the discharge port side 9 is narrow, the velocity distribution of the reaction channel 1 is made uniform. Can be prepared.

また、本発明の半導体超微粒子製造装置に用いられる流体に接触する部材には、材料として金属、セラミック材料が好適に用いられ、製造の目的に合して選択できる。熱伝導を考慮すると金属が望ましく、精度良く加工し、変形が少ない超鋼がさらに望ましい。また、耐薬品性に優れたセラミック材料を用いることで過酷な環境を与える流体を用いた場合であっても、容易に半導体超微粒子を製造することができる。
In addition, a metal or ceramic material is preferably used as a material for the member in contact with the fluid used in the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention, and can be selected according to the purpose of production. Considering heat conduction, metal is desirable, and super steel that is processed with high accuracy and has little deformation is more desirable. Moreover, even when a fluid that gives a harsh environment by using a ceramic material having excellent chemical resistance is used, semiconductor ultrafine particles can be easily produced.

導体微粒子は微妙な温度のずれ、反応時間で粒径分布が生じ、均質な材料を精度よく製造することが困難な材料であり、しかも、量産性が低いことから、コストも非常に高くものであるが、本発明によれば、このように均質に、大量に製造することが困難な材料であっても、容易に作製することができるのである。
Semiconductors ultrafine particles subtle temperature shift, resulting particle size distribution in the reaction time, is a difficult material to produce accurately a homogeneous material, moreover, since the low mass productivity, it costs very high However, according to the present invention, even such a material that is difficult to manufacture in large quantities can be easily manufactured.

そして、本発明の半導体超微粒子製造装置により得られる半導体超微粒子の例としては、酸化錫(IV)(SnO)、硫化錫(II,IV)(Sn(II)Sn(IV)S)、硫化錫(IV)(SnS)、硫化錫(II)(SnS)、セレン化錫(II)(SnSe)、テルル化錫(II)(SnTe)、硫化鉛(PbS)、セレン化鉛(PbSe)、テルル化鉛(PbTe)等の周期表第14族元素と周期表第16族元素との化合物、窒化ホウ素(BN)、リン化ホウ素(BP)、砒化ホウ素(BAs)、窒化アルミニウム(AlN)、リン化アルミニウム(AlP)、砒化アルミニウム(AlAs)、アンチモン化アルミニウム(AlSb)、窒化ガリウム(GaN)、リン化ガリウム(GaP)、砒化ガリウム(GaAs)、アンチモン化ガリウム(GaSb)、窒化インジウム(InN)、リン化インジウム(InP)、砒化インジウム(InAs)、アンチモン化インジウム(InSb)等の周期表第13族元素と周期表第15族元素との化合物(本発明においては第13−15族化合物半導体と称する)、硫化アルミニウム(Al)、セレン化アルミニウム(AlSe)、硫化ガリウム(Ga)、セレン化ガリウム(GaSe)、テルル化ガリウム(GaTe)、酸化インジウム(In)、硫化インジウム(In)、セレン化インジウム(InSe)、テルル化インジウム(InTe)等の周期表第13族元素と周期表第16族元素との化合物、塩化タリウム(I)(TlCl)、臭化タリウム(I)(TlBr)、ヨウ化タリウム(I)(TlI)等の周期表第13族元素と周期表第17族元素との化合物、酸化亜鉛(ZnO)、硫化亜鉛(ZnS)、セレン化亜鉛(ZnSe)、テルル化亜鉛(ZnTe)、酸化カドミウム(CdO)、硫化カドミウム(CdS)、セレン化カドミウム(CdSe)、テルル化カドミウム(CdTe)、硫化水銀(HgS)、セレン化水銀(HgSe)、テルル化水銀(HgTe)等の周期表第12族元素と周期表第16族元素との化合物(本発明においては第12−16族化合物半導体と称する)、硫化アンチモン(III)(Sb)、セレン化アンチモン(III)(SbSe)、テルル化アンチモン(III)(SbTe)、硫化ビスマス(III)(Bi)、セレン化ビスマス(III)(BiSe)テルル化ビスマス(III)(BiTe)等の周期表第15族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化銅(I)(CuO)等の周期表第11族元素と周期表第16族元素との化合物、塩化銅(I)(CuCl)、臭化銅(I)(CuBr)、ヨウ化銅(I)(CuI)、ヨウ化銀(AgI)、塩化銀(AgCl)、臭化銀(AgBr)等の周期表第11族元素と周期表第17族元素との化合物(本発明においては第11−17族化合物半導体と称する)、酸化ニッケル(II)(NiO)等の周期表第10族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化コバルト(II)(CoO)、硫化コバルト(II)(CoS)等の周期表第9族元素との周期表第16族元素との化合物、四酸化三鉄(Fe)、硫化鉄(II)(FeS)等の周期表第8族元素と周期表第1
6族元素との化合物、酸化マンガン(I)(MnO)等の周期表第7族元素と周期表第16族元素との化合物、硫化モリブデン(IV)(MoS)、酸化タングステン(IV)(WO)等の周期表第6族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化バナジウム(II)(VO)、酸化バナジウム(I)(VO)、酸化タンタル(V)(Ta)等の周期表第5族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化チタン(TiO、Ti、Ti、Ti等)等の周期表第4族元素との周期表第16族元素との化合物、硫化マグネシウム(MgS)、セレン化マグネシウム(MgSe)等の周期表第2族元素と周期表第16族元素との化合物、酸化カドミウム(II)クロム(III)(CdCr)、セレン化カドミウム(II)クロム(III)(CdCrSe)、硫化銅(II)クロム(III)(CuCr)、セレン化水銀(II)クロム(III)(HgCrSe)等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート(BaTiO)等が挙げられる。
And as an example of the semiconductor ultrafine particle obtained by the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention, tin oxide (IV) (SnO 2 ), tin sulfide (II, IV) (Sn (II) Sn (IV) S 3 ) , Tin sulfide (IV) (SnS 2 ), tin sulfide (II) (SnS), tin selenide (II) (SnSe), tin telluride (II) (SnTe), lead sulfide (PbS), lead selenide ( PbSe), lead telluride (PbTe) and other periodic table group 14 elements and periodic table group 16 elements, boron nitride (BN), boron phosphide (BP), boron arsenide (BAs), aluminum nitride ( AlN), aluminum phosphide (AlP), aluminum arsenide (AlAs), aluminum antimonide (AlSb), gallium nitride (GaN), gallium phosphide (GaP), gallium arsenide (GaAs) Compound of periodic table group 13 element and periodic table group 15 element such as gallium antimonide (GaSb), indium nitride (InN), indium phosphide (InP), indium arsenide (InAs), indium antimonide (InSb) (Referred to as a Group 13-15 compound semiconductor in the present invention), aluminum sulfide (Al 2 S 3 ), aluminum selenide (Al 2 Se 3 ), gallium sulfide (Ga 2 S 3 ), gallium selenide (Ga 2) Se 3 ), gallium telluride (Ga 2 Te 3 ), indium oxide (In 2 O 3 ), indium sulfide (In 2 S 3 ), indium selenide (In 2 Se 3 ), indium telluride (In 2 Te 3) ), Etc., a compound of a periodic table group 13 element and a periodic table group 16 element, thallium chloride (I) (TlCl), Compounds of Group 13 elements of the periodic table and Group 17 elements of the periodic table such as thallium (I) iodide (TlBr), thallium iodide (I) (TlI), zinc oxide (ZnO), zinc sulfide (ZnS), selenium Zinc halide (ZnSe), zinc telluride (ZnTe), cadmium oxide (CdO), cadmium sulfide (CdS), cadmium selenide (CdSe), cadmium telluride (CdTe), mercury sulfide (HgS), mercury selenide (HgSe) ), Mercury telluride (HgTe), etc., a compound of a periodic table group 12 element and a periodic table group 16 element (referred to as a group 12-16 compound semiconductor in the present invention), antimony sulfide (III) (Sb 2 S 3 ), antimony selenide (III) (Sb 2 Se 3 ), antimony telluride (III) (Sb 2 Te 3 ), bismuth sulfide (III) (B Compound of periodic table group 15 element and periodic table group 16 element such as i 2 S 3 ), bismuth selenide (III) (Bi 2 Se 3 ) bismuth telluride (III) (Bi 2 Te 3 ), oxidation Compounds of Group 11 elements of the periodic table and Group 16 elements of the periodic table such as copper (I) (Cu 2 O), copper chloride (I) (CuCl), copper bromide (I) (CuBr), copper iodide (I) (CuI), silver iodide (AgI), silver chloride (AgCl), silver bromide (AgBr) and other compounds of Group 11 elements of the periodic table and elements of Group 17 of the periodic table (in the present invention Compounds of group 10 elements of the periodic table and group 16 elements of the periodic table, such as nickel oxide (II) (NiO), cobalt oxide (II) (CoO), cobalt sulfide (II) ) (CoS) and other periodic table group 9 elements and periodic table group 16 Compound with iodine, triiron tetraoxide (Fe 3 O 4), periodic table Group 8 elements such as iron sulfide (II) (FeS) and Periodic Table 1
Compounds with Group 6 elements, compounds with Group 7 elements of the periodic table such as manganese oxide (I I ) (MnO) and Group 16 elements of the periodic table, molybdenum sulfide (IV) (MoS 2 ), tungsten oxide (IV) (WO 2 ) and other periodic table group 6 element and periodic table group 16 element compounds, vanadium oxide (II) (VO), vanadium oxide (I V ) (VO 2 ), tantalum oxide (V) (Ta 2 O 5 ) periodic table group 5 element and periodic table group 16 element compound, periodic table such as titanium oxide (TiO 2 , Ti 2 O 5 , Ti 2 O 3 , Ti 5 O 9 etc.) Compounds of Group 4 elements with Group 4 elements, compounds of Group 2 elements of Periodic Table such as magnesium sulfide (MgS), magnesium selenide (MgSe), and Group 16 elements of the Periodic Table, cadmium oxide (II ) Chromium (III) (CdCr 2 O 4 ), cadmium selenide (II) chromium (III) (CdCr 2 Se 4 ), copper sulfide (II) chromium (III) (CuCr 2 S 4 ), mercury (II) selenide chromium (III) (HgCr 2 Se 4 ) and other chalcogen spinels, barium titanate (BaTiO 3 ) and the like.

上述した中でも特に、AgI等の第11−17族化合物半導体、CdSe、CdS、ZnS、ZnSe等の第12−16族化合物半導体、InAs、InP等の第13−15族化合物半導体を主体とする化合物半導体は、容易に化合物が得られる。なお、本発明で使用する周期表は、IUPAC無機化学命名法1990年規則に従うものとする。   Among the above-described compounds, compounds mainly composed of Group 11-17 compound semiconductors such as AgI, Group 12-16 compound semiconductors such as CdSe, CdS, ZnS and ZnSe, and Group 13-15 compound semiconductors such as InAs and InP A compound can be easily obtained from a semiconductor. In addition, the periodic table used by this invention shall follow the IUPAC inorganic chemical nomenclature 1990 rule.

本発明はホットソープ法を応用したものである。ホットソープ法は、半導体原料を例えば100℃以上の高温に加熱された配位性有機化合物中で熱分解させた結果開始する反応により半導体結晶の核生成と結晶成長を進行させる方法である。かかる結晶核生成と結晶成長の過程の反応速度を望ましく制御する目的で、半導体構成元素に適切な配位力のある配位性有機化合物が必須成分として反応に使用される。かかる配位性有機化合物が、半導体結晶に配位して安定化する状況が、石鹸分子が油滴を水中で安定化する状況に似ているため、この反応形式はホットソープ(Hot soap)法と呼ばれる。   The present invention is an application of the hot soap method. The hot soap method is a method in which nucleation and crystal growth of a semiconductor crystal proceed by a reaction that starts as a result of thermal decomposition of a semiconductor raw material in a coordinating organic compound heated to a high temperature of, for example, 100 ° C. or higher. For the purpose of desirably controlling the reaction rate in the process of crystal nucleation and crystal growth, a coordinating organic compound having a coordinating power suitable for a semiconductor constituent element is used as an essential component in the reaction. Since the situation where such a coordinating organic compound is coordinated to a semiconductor crystal and is stabilized is similar to the situation where soap molecules stabilize oil droplets in water, this reaction mode is a hot soap method. Called.

すなわち、本発明の半導体超微粒子製造装置に用いられる半導体原料は、製造操作上の簡便性の理由で液状であるのが好ましい。原料物質自身が常温で液体であればそのまま使用して良く、必要に応じて適当な有機溶媒の溶液としても構わない。かかる有機溶媒としては、n−ヘキサン等のアルカン類、トルエン等の芳香族炭化水素等の適当な有機溶媒が用いられる。
That is, it is preferable that the semiconductor raw material used for the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention is in a liquid state for the reason of simplicity in production operation. If the raw material itself is a liquid at room temperature, it may be used as it is, and a solution of an appropriate organic solvent may be used if necessary. As such an organic solvent, an appropriate organic solvent such as alkanes such as n-hexane and aromatic hydrocarbons such as toluene is used.

反応に使用される配位性有機化合物が、高温液相において半導体結晶に配位して安定化する物質の例としては、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類、トリブチルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド等のトリアルキルホスフィンオキシド類、ヘキサデシルアミン、ドデシルアミン等のアルキルアミン類が代表的であり、中でもアルキル基の炭素数が4〜10のトリアルキルホスフィン類、特にトリオクチルホスフィンオキシドは高沸点であり、空気の存在下でも安定に存在するので最も好適に用いられる。かかる配位性有機化合物は、必要に応じ複数種を混合して使用しても構わない。また、適当な有機溶媒の溶液としても構わない。   Examples of substances in which the coordinating organic compound used for the reaction is coordinated to the semiconductor crystal in the high temperature liquid phase and stabilized include trialkylphosphines such as tributylphosphine and trioctylphosphine, tributylphosphine oxide, Typical examples include trialkylphosphine oxides such as octylphosphine oxide, and alkylamines such as hexadecylamine and dodecylamine. Among them, trialkylphosphines having an alkyl group having 4 to 10 carbon atoms, particularly trioctylphosphine oxide, Since it has a high boiling point and is stable even in the presence of air, it is most preferably used. Such a coordinating organic compound may be used in combination of a plurality of types as required. Further, a solution of an appropriate organic solvent may be used.

化合物半導体超微粒子を本発明で得る場合、使用する半導体原料における前記の第11〜13族元素の第15〜17族元素に対するモル比は、通常0.5〜5、好ましくは0.8〜3、最も好ましくは0.9〜2.5程度である。本発明では、陽性元素と陰性元素の比率(陽性元素/陰性元素)を1.1倍以上とすることにより、半導体超微粒子上の配位子量を多くすることができ、このように原料の量比をかえることで、流体(溶媒、ポリマー)の性質により最適な分散性能を有する超微粒子を制御できる。   When the compound semiconductor ultrafine particles are obtained in the present invention, the molar ratio of the Group 11-13 element to the Group 15-17 element in the semiconductor raw material used is usually 0.5-5, preferably 0.8-3. Most preferably, it is about 0.9 to 2.5. In the present invention, by setting the ratio of positive element to negative element (positive element / negative element) to 1.1 times or more, the amount of ligand on the semiconductor ultrafine particles can be increased. By changing the quantity ratio, it is possible to control the ultrafine particles having the optimum dispersion performance depending on the properties of the fluid (solvent, polymer).

本発明の半導体超微粒子製造装置により得られる半導体超微粒子の大きさは、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察される平均粒径として、通常0.5〜20nm、好ましくは1〜8nm程度となる。本発明の製造方法で得られる半導体超微粒子は、前記のようにその表層として有機成分を含有する場合があるが、TEMで観察される粒子像(平均粒径)はかかる有機成分を含まない部分、即ち半導体組成の部分に由来する。
The size of the semiconductor ultrafine particles obtained by the semiconductor ultrafine particle production apparatus of the present invention is usually about 0.5 to 20 nm, preferably about 1 to 8 nm as an average particle diameter observed with a transmission electron microscope (TEM). . The semiconductor ultrafine particles obtained by the production method of the present invention may contain an organic component as a surface layer as described above, but the particle image (average particle size) observed by TEM does not contain such an organic component. That is, it is derived from the semiconductor composition part.

半導体超微粒子の量子効果により生ずる量子準位での電子遷移に起因する光吸収及び/又は発光(蛍光)の波長は、その粒子の大きさにより決まるので、波長を制御するには粒径分布が重要となる。粒径は発光スペクトル(蛍光スペクトル)から逆に計算可能であり、TEMで測定困難場合は間接的だが、簡易的に粒径を測定できる。   The wavelength of light absorption and / or emission (fluorescence) due to electron transition at the quantum level caused by the quantum effect of semiconductor ultrafine particles is determined by the size of the particle. It becomes important. The particle size can be calculated in reverse from the emission spectrum (fluorescence spectrum), and the particle size can be easily measured although it is indirect when measurement with a TEM is difficult.

CdSeの超微粒子を製造する方法について説明する。   A method for producing CdSe ultrafine particles will be described.

まず、39.5g(0.5M)のSe粉末をトリオクチルスフィン(TOP)1.25kgに溶解させる。これを溶液1とする。次に酢酸カドミウム26.6g(0.1M)及びステアリン酸0.5kgを混合し、130℃にて溶解する。この溶液にトリオクチルスフィンオキド(TOPO)を2kg加え130℃にて溶解させる。100℃以下に冷却したら溶液1を添加し、さらにTOPを0.75kg添加しプリカーサー液と呼ぶ。
First, dissolve the Se powder 39.5 g (0.5M) in trioctyl e Sufin (TOP) 1.25 kg. This is Solution 1. Next, 26.6 g (0.1 M) of cadmium acetate and 0.5 kg of stearic acid are mixed and dissolved at 130 ° C. To this solution, trioctyl phosphonium Sufin'oki Shi de (TOPO) is dissolved in 2kg added 130 ° C.. When cooled to 100 ° C. or lower, solution 1 is added, and 0.75 kg of TOP is further added, which is called a precursor solution.

このプリカーサー液を原料タンク(図示せず)に溜める。反応路部材2の温度を40℃に制御し、ギャーポンプ(図示せず)にて、供給する。反応路部材2の流れ方向長さLを1m、最大幅Wを400mmとした。   This precursor solution is stored in a raw material tank (not shown). The temperature of the reaction path member 2 is controlled to 40 ° C. and supplied by a gear pump (not shown). The length L in the flow direction of the reaction path member 2 was 1 m, and the maximum width W was 400 mm.

本実施例では反応路側壁5は、図3に示すように供給口の幅Winを400mm、排出口幅Woutを360mmとした。第一の反応路壁1と第二の反応路壁3との距離:最小幅Tを0.2mmで固定して、反応路部材2の内壁の温度、すなわち反応温度を280℃とし、反応時間を変化させた場合の発光スペクトルを測定した。
In this embodiment, the reaction channel side wall 5 has a supply port width Win of 400 mm and a discharge port width Wout of 360 mm as shown in FIG. Distance between the first reaction path wall 1 and the second reaction path wall 3: the minimum width T is fixed at 0.2 mm, the temperature of the inner wall of the reaction path member 2 , that is, the reaction temperature is 280 ° C., and the reaction time The emission spectrum was measured when changing.

実験条件と結果を表1に示す。そして、比較例として、直径0.2mmの反応路を用いて、CdSeの超微粒子を作製した例を試料No.5に示す。

Figure 0005036162
Table 1 shows the experimental conditions and results. As a comparative example, an example in which ultrafine particles of CdSe were prepared using a reaction path having a diameter of 0.2 mm was obtained as Sample No. As shown in FIG.
Figure 0005036162

試料No.1は反応時間を0.5分、試料No.2は反応時間1分、試料No.3は反応時間を5分、試料No.4は反応時間10分、試料No.5は反応時間1分で反応させたものである。   Sample No. No. 1 has a reaction time of 0.5 minutes, sample No. 2 shows a reaction time of 1 minute, sample No. 3 has a reaction time of 5 minutes, sample No. 4 is a reaction time of 10 minutes, sample No. 5 is a reaction time of 1 minute.

図4は、島津製作所製の蛍光分光光度計(RF―5300)を用いて測定した試料No.1〜4の発光スペクトルである。測定法について述べる。反応液200μlを300mlのトルエンに溶解希釈する。希釈液を蛍光分光光度計にて、励起光365nmで蛍光を測定した。図4はピーク高さを同じになる様に規格化した。   4 shows a sample No. measured using a fluorescence spectrophotometer (RF-5300) manufactured by Shimadzu Corporation. It is the emission spectrum of 1-4. The measurement method is described. 200 μl of the reaction solution is dissolved and diluted in 300 ml of toluene. The diluted solution was measured for fluorescence with excitation light at 365 nm using a fluorescence spectrophotometer. In FIG. 4, the peak heights are normalized so as to be the same.

これらの4種の条件で作製した半導体超微粒子の平均粒子径は透過型電子顕微鏡(TEM)を使用して測定した。その結果を表1に示す。この表より、ナノサイズの半導体粒子を作製できるとともに、反応時間を変化させることで粒径を制御できることがわかる。 The average particle diameter of the semiconductor ultrafine particles produced under these four conditions was measured using a transmission electron microscope (TEM). The results are shown in Table 1. From this table, along with the semiconductor ultrafine particles nanosized can be produced, it can be seen that controlling the particle size by varying the reaction time.

使用した透過型電子顕微鏡はJEOL製JEM2010Fであり、以下の手順で加速電圧200kVの観察を行った。反応液1mlを10mlのエタノール(貧溶媒)にて超微粒子を懸濁させ、遠心分離機にて、2000G、10分間処理し、沈澱させる。更に、沈殿させた半導体超微粒子をサンプル瓶にとり、粒子濃度が0.002〜0.02モル/リットルの範囲となる量のIPAやトルエンを加えて分散させた。これをCuメッシュの表面に薄いコロジオン膜が形成されたTEM観察用マイクログリッドですくい取り、乾燥後、透過型電子顕微鏡にセットした。平均粒子径の測定は格子像より粒子を確認して行った。まず、粒子がメッシュに付着している部分を低倍率で探した。この時、半導体超微粒子が多く付着している部分は粒子が電子線の方向に重なっているため平均粒子径の測定には適さない。また、マイクログリッドのCuメッシュの部分に付着している半導体超微粒子も格子像が観察できないため平均粒子径の観察には適さない。従って、平均粒子径を測定する半導体超微粒子はマイクログリッドの樹脂の部分にある極力重なりの少ない部分を選んで行なった。次に、この部分を1,000,000倍程度に拡大して格子像の確認を行なう。   The transmission electron microscope used was JEOL JEM2010F, which was observed at an acceleration voltage of 200 kV in the following procedure. 1 ml of the reaction solution is suspended in 10 ml of ethanol (poor solvent), ultrafine particles are suspended in a centrifugal separator, treated at 2000 G for 10 minutes, and precipitated. Further, the precipitated semiconductor ultrafine particles were placed in a sample bottle, and IPA or toluene in an amount such that the particle concentration was in the range of 0.002 to 0.02 mol / liter was added and dispersed. This was scooped with a TEM observation microgrid having a thin collodion film formed on the surface of the Cu mesh, dried, and then set on a transmission electron microscope. The average particle diameter was measured by confirming the particles from the lattice image. First, the part where the particles adhered to the mesh was searched at a low magnification. At this time, the portion where a lot of ultrafine semiconductor particles are attached is not suitable for measuring the average particle diameter because the particles overlap in the direction of the electron beam. Also, the semiconductor ultrafine particles adhering to the Cu mesh part of the microgrid are not suitable for observation of the average particle diameter because the lattice image cannot be observed. Therefore, the semiconductor ultrafine particles for measuring the average particle diameter were selected by selecting a portion having as little overlap as possible in the resin portion of the microgrid. Next, this portion is enlarged to about 1,000,000 times to confirm the lattice image.

このとき、半導体超微粒子の周囲に合成時に使用したTOPOなどの有機成分が多く残っている場合には格子像がぼやけてしまうため、平均粒子径を正しく測定することができない。このような場合には場所を変えて観察を行なうか、場合によっては合成時の有機成分の除去を繰り返し行なったサンプルを準備し直して観察を行なった。   At this time, when many organic components such as TOPO used at the time of synthesis remain around the semiconductor ultrafine particles, the lattice image is blurred, so that the average particle diameter cannot be measured correctly. In such a case, observation was performed by changing the location, or in some cases, a sample was prepared by repeatedly removing organic components during synthesis, and observation was performed.

合成時の有機成分の除去は、沈殿させた半導体超微粒子にクロロホルム、トルエンもしくはヘキサンを加えて超音波で分散させた後、ここにアルコール(例えばエタノール)を加えて、遠心分離機にかけることで行なうことができる。合成時の有機成分は上澄みのエタノールに溶解し、半導体超微粒子は沈殿する。必要に応じてこの操作を繰り返した。このようにして合成時に使用した有機成分の付着の少ない半導体超微粒子を探し出した後、この部分を倍率4,000,000倍として格子像の写真撮影を行なった。このとき電子線を長く当て続けると半導体超微粒子は変質してしまうため、速やかに撮影を行なった。   Removal of organic components during synthesis is achieved by adding chloroform, toluene, or hexane to the precipitated semiconductor ultrafine particles and dispersing with ultrasound, then adding alcohol (for example, ethanol) to this and centrifuging it. Can be done. Organic components at the time of synthesis are dissolved in the supernatant ethanol, and the semiconductor ultrafine particles are precipitated. This operation was repeated as necessary. Thus, after searching for semiconductor ultrafine particles with less organic component adhesion used during synthesis, a lattice image was photographed at a magnification of 4,000,000. At this time, if the electron beam was kept on for a long time, the ultrafine semiconductor particles would be deteriorated, so that the image was taken promptly.

半導体超微粒子の平均粒子径は撮影した格子像200個の直径を元に以下の方法で処理することにより求めた。   The average particle diameter of the semiconductor ultrafine particles was determined by processing according to the following method based on the diameter of 200 captured lattice images.

測定した格子像の直径を、ヒストグラムを書いて統計的に計算することで、長さ平均直径を算出した。長さ平均直径の算出方法は、直径区に属する個数をカウントし、直径区の中心値と個数のそれぞれの積の和を、測定した格子像の個数の総数で割るという方法を用いた(平均粒子径の形状とその計算式、「セラミックの製造プロセス」p.11〜12、窯業協会編集委員会講座小委員会編)。このようにして計算した長さ平均直径を半導体超微粒子の平均粒子径とみなした。   The length average diameter was calculated by statistically calculating the diameter of the measured lattice image by writing a histogram. The length average diameter was calculated by counting the number belonging to the diameter section and dividing the sum of the product of the center value and the number of the diameter section by the total number of measured grid images (average Particle shape and calculation formula, “Ceramic manufacturing process” p.11-12, edited by ceramic industry association editorial committee lecture subcommittee). The length average diameter thus calculated was regarded as the average particle diameter of the semiconductor ultrafine particles.

そして、このTEM観察の結果と、図4に示す発光スペクトルのピークとの関係から、図5に示す発光スペクトルと粒子の平均粒径との関係を明らかにした。   The relationship between the emission spectrum shown in FIG. 5 and the average particle diameter of the particles was clarified from the relationship between the TEM observation results and the emission spectrum peak shown in FIG.

次に、第一の反応路壁1と第二の反応路壁3との距離T:最小幅を0.2〜2mmの範囲で変化させ、反応時間を1分とした以外は実施例1と同じ条件で、溶液1を反応路に流通させた。   Next, the distance T between the first reaction path wall 1 and the second reaction path wall 3: Example 1 except that the minimum width was changed in the range of 0.2 to 2 mm and the reaction time was 1 minute. Under the same conditions, Solution 1 was passed through the reaction path.

表2に反応後の平均粒径を示す。また、図6に示す作製した粒子の発光スペクトルの半値幅と粒度分布の半値幅が一致すると仮定して、図5を基に、作製した粒子の半値幅を計算した。

Figure 0005036162
Table 2 shows the average particle size after the reaction. Further, assuming that the half-value width of the emission spectrum of the produced particles shown in FIG. 6 and the half-value width of the particle size distribution coincide, the half-value width of the produced particles was calculated based on FIG.
Figure 0005036162

表2に示すように、距離:最小幅Tが1mmを超える本発明の範囲外の試料No.8では、粒径の半値幅が±0.6nmとなり、粒度分布が広くなった。   As shown in Table 2, distance: Sample No. out of the scope of the present invention in which the minimum width T exceeds 1 mm. In No. 8, the full width at half maximum of the particle diameter was ± 0.6 nm, and the particle size distribution was wide.

一方、距離Tが1mm以下である本発明の試料No.6、7では、粒径の半値幅が±0.4nm以下となり、非常に狭い粒度分布を実現することができた。   On the other hand, the sample No. In Nos. 6 and 7, the full width at half maximum of the particle diameter was ± 0.4 nm or less, and a very narrow particle size distribution could be realized.

また、反応路1の形状を凹凸構造とし、W1=W2=1mm、T1=T2=1mm、流れ方向長さを1m、W=400mとし、反応時間1分とした以外は実施例1と同じ条件でCdSeの合成反応を行った。この場合の作製した粒子の平均粒径は3.5nmとなり、計算上の粒径の半値幅は±0.38nmとなり、非常に狭い粒度分布を実現することができた。   The same conditions as in Example 1 except that the shape of the reaction path 1 is an uneven structure, W1 = W2 = 1 mm, T1 = T2 = 1 mm, the flow direction length is 1 m, W = 400 m, and the reaction time is 1 minute. Then, CdSe was synthesized. In this case, the produced particles had an average particle size of 3.5 nm, and the calculated half-value width of the particle size was ± 0.38 nm, so that a very narrow particle size distribution could be realized.

本発明の反応路装置を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the reaction path apparatus of this invention. 本発明の反応路装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the reaction path apparatus of this invention. 本発明の反応路装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the reaction path apparatus of this invention. 本発明の製造結果を説明する図である。It is a figure explaining the manufacture result of this invention. 本発明の製造結果を説明する図である。It is a figure explaining the manufacture result of this invention. 本発明の製造結果を説明する図である。It is a figure explaining the manufacture result of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・反応路
2・・・反応路部材
3a・・第一の反応路壁
3b・・第二の反応路壁
5・・・反応路側壁
7・・・入口、供給口
9・・・出口、排出口
11・・・接続部材
13・・・供給流路
15・・・排出流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction path 2 ... Reaction path member 3a ... First reaction path wall 3b ... Second reaction path wall 5 ... Reaction path side wall 7 ... Inlet, supply port 9 ... Outlet, outlet 11 ... connecting member 13 ... supply channel 15 ... discharge channel

Claims (5)

内部が流体の流れる反応路とされた反応路部材と、該反応路部材を加熱する加熱装置とを具備してなり、前記反応路の入口の断面積が、出口の断面積よりも大きく、前記反応路における最小幅Tが1mm以下であり、前記反応路における最大幅WW≧2Tを満たしていることを特徴とする半導体超微粒子製造装置。 A reaction path member having a reaction path through which a fluid flows , and a heating device for heating the reaction path member , wherein a cross-sectional area of an inlet of the reaction path is larger than a cross-sectional area of an outlet , the minimum width T is at 1mm or less, semiconductor ultrafine particles production apparatus characterized by maximum width W is less than the W ≧ 2T in the reaction channel in the reaction path. 前記反応路が、互いに対向する第1の反応路壁および第2の反応路壁と、前記第1の反応路壁および前記第2の反応路壁に狭持され、互いに対向する反応路側壁とによって形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の半導体超微粒子製造装置。 A first reaction path wall and a second reaction path wall facing each other; and a reaction path side wall sandwiched between the first reaction path wall and the second reaction path wall and facing each other. The apparatus for producing ultrafine semiconductor particles according to claim 1, wherein: 前記第1の反応路壁および前記第2の反応路壁の少なくともいずれかの前記反応路側の面に、前記流体の流れ方向に沿っ溝が形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体超微粒子製造装置。 Claim 1, wherein at least one surface of the reaction channel of the first reaction channel wall and the second reaction path wall, characterized in that a groove along the flow direction of the fluid is formed Or the semiconductor ultrafine particle manufacturing apparatus of 2. 前記反応路部材の入口側に、前記流体を加圧する加圧装置を具備していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体超微粒子製造装置。 The reaction path to the inlet side of the member, semiconductor ultrafine particles produced according to claims 1 to 3 Neu displacement, characterized that you have provided the said fluid chaos that pressure device. 請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体超微粒子製造装置を用いて、加熱された前記反応路に、半導体原料が配位性有機化合物に溶解された前記流体流通させて熱分解させることによって半導体超微粒子を成することを特徴とする半導体超微粒子の製造方法。 Using semiconductor ultrafine particles produced according to claims 1 to 3 Noi displacement, to the reaction path, which has been heated, it is distributed to thermally decompose the fluid semiconductor material was dissolved in coordinating organic compound the method of manufacturing a semiconductor ultrafine particles, characterized by that generates the semiconductor ultrafine particles by.
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